【正文】 。 從上式可以看出，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e的大小與 θx有關(guān)，而且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位角 θx恰好是定、滑尺間的相對(duì)位移角 ,所以當(dāng) θx變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e即隨著變化。工作時(shí)在滑尺的正弦、余弦繞組上供給頻率相同、振幅相等、但相位相差 900的正弦電壓作為勵(lì)磁源?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)這個(gè)誤差電壓的大小來(lái)完成下面兩項(xiàng)任務(wù)：第一，產(chǎn)生一個(gè)等于 ?θx的 ?θd去校正勵(lì)磁電壓的幅值，使 θd重新等于 θx，讓定尺感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；第二，記下 θd的改變值，從而便知位移量 x的大小 。 (1)調(diào)幅信號(hào)的形成 其勵(lì)磁電壓為 : si n si ns m du U t???c os sinc m du U t??? 由于感應(yīng)同步器磁系統(tǒng)可視為線性系統(tǒng)，根據(jù)疊加原理，定尺上的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 c o s ( sin c o s c o s sin )s c v m d x d xe e e K U t? ? ? ? ?? ? ? ?c os si n( )v m d xK U t? ? ???(2)細(xì)分原理 檢測(cè) 位移時(shí)，利用控制勵(lì)磁電壓的電相角 θd來(lái)跟蹤位移角 θx。直線感應(yīng)同步器定尺和滑尺截面結(jié)構(gòu)如圖 ，（ a）為滑尺截面結(jié)構(gòu)圖，其中 1為鋁箔， 2為絕緣粘結(jié)劑， 3為銅箔， 4為絕緣層， 5為基板 。直線感應(yīng)同步器由定尺和滑尺兩部分組成，而圓感應(yīng)同步器由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。測(cè)量直線位移和角位移分別稱為直線感應(yīng)同步器和圓感應(yīng)同步器。由于它具有測(cè)量精度高，受環(huán)境影響小，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單，可拼接成各種測(cè)量長(zhǎng)度并能保持單元精度，抗干擾性強(qiáng)，工藝性好，成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于大型機(jī)床和中型機(jī)床上，作為數(shù)字位移提供給顯示或控制裝置。 u圖 （ c）是用來(lái)測(cè)量氣體壓力的。 圖 利用“維捷曼”效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量的原理圖 圖 （ a）是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)矩 M的。在這個(gè)區(qū)域中磁導(dǎo)率沿螺旋方向增加。這兩個(gè)繞組在空間相互垂直。利用此特性可以制成傳感器。 工作方式 圖 壓磁式傳感器結(jié)構(gòu)形式之一 圖 。成功地用在冶金、礦山、造紙、印刷、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)工業(yè)部門(mén)。 壓磁式傳感器 壓磁式傳感器具有輸出功率大、抗干擾能力強(qiáng)、過(guò)載性能好、結(jié)構(gòu)與電路簡(jiǎn)單、能在惡劣環(huán)境下工作、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在安檢門(mén)的側(cè)面還安裝一臺(tái) “ 軟 x光 ” 掃描儀，它對(duì)人體、膠卷無(wú)害，用軟件處理的方法，可合成完整的光學(xué)圖像。 數(shù)顯位移測(cè)量?jī)x及探頭 b）安檢門(mén)演示 當(dāng)有金屬物體穿越安檢門(mén)時(shí)報(bào)警 安檢門(mén)的內(nèi)部設(shè)置有發(fā)射線圈和接收線圈。 位移測(cè)量?jī)x ? 位移測(cè)量包含：偏心、間隙、位置、傾斜、彎曲、變形、移動(dòng)、圓度、沖擊、偏心率、沖程、寬度等等。待封口位置含鋁，檢測(cè)到封口位置時(shí)，電渦流效應(yīng)產(chǎn)生熱量，實(shí)現(xiàn)封口。 圖 調(diào)頻法電路原理圖 電渦流的應(yīng)用 —— 在我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)?？梢杂龅? 1）干凈、高效的電磁爐 電磁爐內(nèi)部的勵(lì)磁線圈 電磁爐的工作原理 高頻電流通過(guò)勵(lì)磁線圈，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，在鐵質(zhì)鍋底會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)的電渦流，使鍋底自行發(fā)熱，燒開(kāi)鍋內(nèi)的食物。當(dāng)傳感器線圈與金屬導(dǎo)體距離改變時(shí)，電感發(fā)生變化，從而改變了振蕩器的頻率。 ?當(dāng)被測(cè)金屬導(dǎo)體接近傳感器線圈時(shí)，線圈的等效電感發(fā)生變化，LC回路的諧振頻率和等效阻抗也跟著發(fā)生變化，致使回路失諧而偏離激勵(lì)頻率，諧振峰將向左或向右移動(dòng)，輸出電壓的幅值也會(huì)發(fā)生變化，如圖 。 LCf ?210 ?并聯(lián)諧振電路的諧振頻率 : （ 1）諧振調(diào)幅電路 該電路的由頻率穩(wěn)定的振蕩器（如石英振蕩器）提供穩(wěn)壓穩(wěn)頻的高頻激勵(lì)電壓，如圖 。在沒(méi)有金屬導(dǎo)體 的情況下，并聯(lián)諧振電路的諧振頻率等于激勵(lì)振蕩器的振蕩頻率；當(dāng)電感 L發(fā)生變化時(shí)，回路的等效阻抗和頻率都將隨 L的變化而變化，可以利用測(cè)量回路阻抗的方法或測(cè)量回路諧振頻率的方法間接測(cè)出傳感器的被測(cè)值。電感轉(zhuǎn)換電路一般用 諧振電路 。 ? 總的來(lái)說(shuō)， Q值轉(zhuǎn)換電路使用較少，這里不作討論。 ? 由電渦流式傳感器的工作原理可知，被測(cè)量變化可以轉(zhuǎn)換成傳感器線圈的參數(shù)如品質(zhì)因數(shù) Q、等效阻抗 Z和等效電感 L的變化。 ),( xffZ ???1 1 1 1 2 12 2 2 2 1 0R I j L I j M I UR I j L I j M I????? ? ? ??? ? ??因此，電渦流傳感器的工作原理， 實(shí)際上是由于受到交變磁場(chǎng)作用的導(dǎo)體產(chǎn)生的電渦流起到調(diào)整線圈原來(lái)阻抗作用的結(jié)果。 ? R L1為傳感器線圈的電阻和電感； ? 短路線圈電阻為 R電感為 L2； ? 由于傳感器線圈與金屬導(dǎo)體之間存在磁性聯(lián)系，故它們間存在互感 M，互感隨線圈與金屬導(dǎo)體間距離的減小而增大。模型中把在被測(cè)金屬導(dǎo)體上形成的電渦流等效成一個(gè)短路線圈中的電流，即假設(shè)電渦流僅分布在 短路線圈 之內(nèi)，這樣傳感器線圈與被測(cè)金屬導(dǎo)體便可等效為相互耦合的兩個(gè)線圈。 為了分析方便，將電渦流式傳感器模型簡(jiǎn)化為如圖 。通過(guò)與傳感器配用的轉(zhuǎn)換電路測(cè)出阻抗 Z的變化量，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該參數(shù)的測(cè)量，從而構(gòu)成測(cè)量該參數(shù)的傳感器。 圖 電渦流傳感器原理圖 工作原理 ,x M Z L Q??? 其中，傳感器線圈受電渦流效應(yīng)時(shí)等效阻抗 Z的函數(shù)關(guān)系式為 Z=F (ρ,μ,r,f,x)，線圈等效阻抗的變化反映了金屬導(dǎo)體的渦流效應(yīng)。 高頻電流線圈靠近被測(cè)金屬，線圈上的高頻電流所產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)在金屬表面上產(chǎn)生電渦流。 電渦流式傳感器 ? 電渦流傳感器結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，由 傳感器線圈和被測(cè)金屬導(dǎo)體 兩部分組。根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。 ?用于測(cè)定振動(dòng)物體的頻率和振幅時(shí)其激磁頻率必須是振動(dòng)頻率的 10倍以上，這樣可以得到精確的測(cè)量結(jié)果。 ?測(cè)量時(shí) ,將懸臂梁底座及差動(dòng)變壓器的線圈骨架固定 ,而將銜鐵的 A端與被測(cè)振動(dòng)體相連。 ? 經(jīng)相敏檢波、濾波后，其輸出電壓反映被測(cè)壓力的數(shù)值。 電感式微壓力變送器 附圖 微壓力變送器結(jié)構(gòu)示意圖 1— 接頭 2— 膜盒 3— 底座 4— 線路板 5— 差動(dòng)變壓器 6— 銜鐵 7— 罩殼 8— 插頭 9— 通孔 附圖 微壓力變送器結(jié)構(gòu)及測(cè)量電路 ? 差動(dòng)變壓器彈性敏感元件 (膜片、膜盒和彈簧管 )→壓力傳感器 ? 被測(cè)壓力為零：膜盒在初始位置狀態(tài) →固接在膜盒中心的銜鐵位于差動(dòng)變壓器線圈的中間位置 — 輸出電壓為零。由膜盒將壓力變換成位移，再由差動(dòng)變壓器轉(zhuǎn)換成輸出電壓。電橋輸出的信號(hào)比較小，需經(jīng)交流放大器放大到一定程度才能推動(dòng)相敏檢波器工作。 互感式傳感器的應(yīng)用 附圖 電感測(cè)微儀及其電路框圖 a）軸向式測(cè)頭 b）測(cè)量電路框圖 1引線 2線圈 3銜鐵 4測(cè)力彈簧 5導(dǎo)桿 6密封罩 7測(cè)頭 2. 電感測(cè)微儀 電感式傳感器接成橋式電路，并用振蕩電路供電。 VD VD2組成電壓輸出型檢波電路。 1 CPCA型差壓計(jì) ? 差壓轉(zhuǎn)變?yōu)槲灰啤? 產(chǎn)生原因： （ 1）兩個(gè)二次測(cè)量線圈的等效參數(shù)（電感、電阻）不對(duì)稱，使其輸出的基波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的幅值和相位不同，調(diào)整磁芯位置時(shí)，不能達(dá)到幅值和相位同時(shí)相同。 輸出含 有零點(diǎn)殘余電壓 ,根據(jù)輸出的大小判斷位移的大小 ,但不能辨別位移的方向，需要進(jìn)行相敏檢波。 1 2 2 2 2, , 0abM M E E U? ? ?銜鐵處于中